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CUADERNO DE TRABAJO DE FÍSICA Y QUIMICA 3º E.S.O_ 2PMAR NOMBRE Y APELLIDOS DE LA ALUMNA/O: __________________________ 1 Combustión de carbón Aumento de temperatura del agua líquida Descomponer agua en hidrógeno y oxígeno Caída de un objeto desde una cierta altura Paso de la corriente eléctrica por una bombilla PRESENTACIÓN 1. Al estudiar el movimiento de un cohete propulsor podemos centrarnos en algunos aspectos como: su posición, su velocidad, la trayectoria que sigue, el tiempo que tardará en llegar a su objetivo, la energía asociada a ese movimiento, etc.; pero también en otros como: el tipo de combustible utilizado, sustancias que se forman cuando éste se quema, energía asociada a esa combustión, lo rápido que se gasta el combustible, etc. Señalad cuál de los dos grupos anteriores correspondería (fundamentalmente) a la física y cuál a la química. Primer grupo: ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Segundo grupo: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 2. La física se dedica principalmente a: ---------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. La química se dedica principalmente a: ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. Conecta con flechas: Cambio físico Cambio químico Escribid el título de cada uno de los temas que vamos a tratar de estudiar durante este curso indicando si es fundamentalmente de física, de química o bien de carácter general. Tema Título del tema ¿física, química o general? 1 2 3 4 5 6 7 8 2 EL MÉTODO CIENTÍFICO. ¿CÓMO TRABAJAN LOS CIENTÍFICOS? Existe una gran similitud entre la forma que lleva a cabo una investigación un detective y el método de trabajo de un científico. El detective… El científico… Visita el lugar de los hechos y lo revisa con atención, reparando en todos los detalles Observa con cuidado un fenómeno que le parece interesante. Recoge pistas (algunas válidas, otras que no servirán) y toma notas. Toma datos sobre las magnitudes que intervienen. Anota en su diario de laboratorio todo aquello que le parece interesante. Clasifica las pistas, revisa las notas… Ordena sus datos, consulta trabajos de otros científicos que investigan sobre el mismo tema, repasa sus notas… Intenta que “todo encaje”. Busca una posible explicación, elabora una teoría provisional de cómo sucedió todo. Emite suposiciones (hipótesis) de cómo están relacionadas las distintas magnitudes que intervienen en el fenómeno estudiado. Intenta apoyar con pruebas su teoría para demostrar que es cierta. Diseña experimentos para comprobar (o desechar) las hipótesis. Al final emite un informe definitivo de lo que sucedió, procurando que todas sus afirmaciones se encuentren avaladas por pruebas. Trata de obtener una función matemática que ligue las magnitudes de las que depende el fenómeno. Una vez conseguido esto está en disposición de poder hacer predicciones. 3 ❶ EL MÉTODO CIENTÍFICO, LA MEDIDA Decimos que una parte del conocimiento humano es una ciencia si aplica el método científico en la elaboración de sus postulados, leyes y teorías. Este método consiste en: 4 PRACTICANDO LO APRENDIDO 1. La figura siguiente muestra el dibujo que un estudiante hizo cuando se le pidió que representara una situación en la que se estuviera realizando una investigación científica. Analizadlo, enumerando todas las ideas simplistas respecto a los científicos y su trabajo que veáis presentes en él. En el dibujo se detectan las siguientes ideas simplistas (enumerad): ¡Eureka! ¡Lo encontré! La ficha anterior puede sustituirse por esta otra: 2. El dibujo siguiente ha sido realizado a partir del otro pero intentando añadir algunas cosas para evitar caer en determinadas ideas simplistas sobre la ciencia y el trabajo científico. Comparad los dos dibujos y explicad qué ideas simplistas se han tratado de evitar aquí. Por fín, después de tantos fracasos y tanto trabajo lo hemos conseguido Esto va a tener muchas consecuencias Hay que publicarlo cuanto antes. Si se confirman los resultados será necesario revisar la teoría vigente Fanny Hil l Física Química Biología Idea simplista Propuesta más correcta La ciencia es cosa de hombres El trabajo científico se hace individualmente La ciencia es algo reservado sólo a unas cuantas mentes privilegiadas (cosa de genios) 5 Posible método a seguir para contrastar hipótesis Conjunto amplio de contenidos científicos (leyes, hipótesis, modelos...) Hipótesis contrastada que se puede expresar mediante relación matemática Algo para lo cual, de entrada, no se conoce la solución Conjetura respecto a una posible respuesta o solución de un problema 3. Conectad cada concepto con la definición de la columna derecha que le corresponda. 4. Identifica las etapas del método científico en el siguiente texto. “En la cocina de casa sucede algo extraño, cada vez que enchufamos la freidora eléctrica, más tarde o más temprano, la casa entera se queda sin luz. A veces, el apagón se produce nada más enchufarla, aunque en otras ocasiones, tarda un rato en producirse el corte del suministro eléctrico. Para averiguar el motivo revisamos primero el enchufe, y parecía estar en perfecto estado, aunque quisimos comprobarlo enchufando otros aparatos. Y comprobamos que tanto la batidora como la cafetera eléctrica funcionaban correctamente y sin producirse ningún efecto adverso. Luego, se nos ocurrió enchufar la freidora en otro enchufe a ver si producía lo mismo, y en efecto, sea cual fuere el enchufe empleado al cabo de un rato se producía el fatal apagón. Entonces, supusimos que el fallo pudiera estar en la potencia del aparato y para comprobarlo desenchufamos todos los aparatos eléctricos de la casa y enchufamos solo la freidora y, como intuíamos, funcionaba correctamente, entonces fuimos enchufando uno por uno el resto de electrodomésticos, la nevera, el televisor, la lavadora, el microondas y … ¡puf! se produjo el temido apagón, lo desenchufamos enseguida, y subimos la palanca general, todo volvió a funcionar con normalidad, entonces enchufamos el lavaplatos y … ¡puf! otra vez se saltó la palanca, desenchufamos rápidamente y subimos de nuevo la palanca, La mayoría de los descubrimientos científicos se han debido a la casualidad o a una idea genial que surge de repente. La mayoría de los buenos científicos es gente rara, despistada, que vive en su propio mundo, ajenos a la sociedad. El método científico consiste en un conjunto de ac- tividades que hay que seguir en un orden estricto y determinado. El desarrollo científico no tiene nada que ver con creencias, actitudes ante la vida, intereses económi- cos, políticos, etc. El desarrollo de la ciencia es lineal y los nuevos co- nocimientosse van añadiendo sin problemas a los conocimientos anteriores. La ciencia se basa sólo en los hechos, la imagina- ción, la creatividad, la duda, son buenas para los ar- tistas pero no para los científicos. Hipótesis Problema Ley Teoría Diseño experimental 6 así seguimos con unos cuantos aparatos más y nada más enchufarlos se producía el apagón. Si el problema era la potencia, la solución era fácil, tendríamos que llamar a la compañía eléctrica y solicitar un aumento en la potencia general de la casa.” 5. Relaciona ahora mediante flechas: Hipótesis Problema Ley Teoría Diseño experimental Posible método a seguir para contrastar hipótesis Conjunto amplio de contenidos científicos (leyes, hipótesis, modelos…) Hipótesis contrastada que se puede expresar mediante relación matemática Algo para lo cual, de entrada, no se conoce la solución Conjetura respecto a una posible respuesta o solución de un problema 6. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. En las falsas indica el por qué. a) La explicación científica de un hecho es siempre definitiva e inamovible b) Las hipótesis se elaboran después de haber realizado la experimentación c) Un proyecto de investigación es un trabajo teórico o práctico que nos permite desarrollar las capacidades de análisis, síntesis, conocimiento, etc y siempre al final del mismo se debe citar la bibliografía utilizada. d) Una teoría científica es un conjunto de hipótesis interrelacionadas entre si 7 LOS CIENTÍFICOS TIENEN QUE SEGUIR UNA SERIE DE NORMAS EN EL LABORATORIO Y TENER EN CUENTA LA PELIGROSIDAD DE LOS PRODUCTOS 7. Indica el significado de cada pictograma de peligrosidad y pon un ejemplo: 8 8. Indica qué es y para qué sirve cada uno de los siguientes materiales de laboratorio: 9 En el dibujo que tienes a continuación aparecen una serie de errores y situaciones que no deben ocurrir en el laboratorio. Señálalos y explica cuál sería la acción correcta. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10 LA MEDIDA. LOS CIENTÍFICOS NECESITAMOS MEDIR y REPRESENTAR ESOS DATOS PARA BUSCAR UNA ECUACIÓN QUE DESCRIBA CÓMO SE COMPORTAN LAS COSAS. Como somos científicos estaremos interesados en saber cómo se describe el movimiento de una pelota, cómo se comportan los sólidos cuando les das calor; querremos averiguar qué condiciones se deben dar para que nuestro Cola Cao se disuelve major o qué hacer para que nuestro móvil se seque si se ha mojado. Para ello debemos seguir el método científico. De él obtendremos unos datos con los que tendremos que trabajar siempre con el tratamiento matemático correcto. Muchas veces habrá que realizar cambios de unidades para pasarlos al Sistema Internacional. Después los representaremos en una gráfica para intentar sacar una ecuación o una ley que me permita conocer cómo se comporta y asi predecir qué sucedería cuando una de las condiciones cambia. Estudiar un fenómeno significa dos cosas: reconocer qué magnitudes intervienen en él y cómo están relacionadas entre sí. MAGNITUD: propiedad de un cuerpo que pueda medirse de forma objetiva. El Sistema Internacional (S.I.) de unidades establece cuáles son las magnitudes fundamentales y sus unidades de medida (Tabla). El resto son magnitudes derivadas: se expresan en función de las fundamentales (concentración, velocidad, superficie, … Medir es comparar una cantidad cualquiera de una magnitud con su unidad correspondiente. El valor de una magnitud se debe expresar siempre con la unidad utilizada. Como las medidas tienen un rango de posibilidades enormes, se usan múltiplos y submúltiplos y la NOTACIÓN CIENTÍFICA Cambio de unidades: un factor de conversión es una relación (un cociente) entre dos cantidades iguales en valor, pero numéricamente distintas, bien porque se refieren a distintas unidades de la misma magnitud o bien porque se refieren a magnitudes diferentes, relacionadas entre sí. A veces, para conseguir establecer leyes físicas, se recurre a hacer representaciones gráficas comparando dos variables o magnitudes que intervienen: 11 EJEMPLO: Supongamos que estamos interesados en saber cómo se comporta un muelle cuando de él se cuelgan pesos de distinto valor. Tenemos un objetivo: Obtener una ecuación matemática que nos relacione las magnitudes implicadas (masa que se cuelga y alargamiento experimentado por el muelle) de forma que, usándola, podamos predecir cosas. Observamos lo que queremos estudiar: el muelle se alarga al ir colocando pesas, pero esta simple descripción no nos basta, deseamos tener un conocimiento más exacto: o ¿Qué relación existe entre la masa que se cuelga y lo que se alarga el muelle? o ¿Cómo podemos saber lo que se alargará si colgamos una masa de m gramos? o ¿Qué masa tenemos que colgar para que se alargue L cm? o ¿Cómo elegir un muelle que le alargue L cm cuando de él se cuelguen m gramos? Tratamos de obtener datos. Para ello preparamos una experiencia en el laboratorio. A la hora de hacerlo hay que tener en cuenta algunas cosas: Es muy importante efectuar los apuntes de manera ordenada. El uso de tablas para ordenar los datos puede ser muy útil. Hay que indicar siempre las unidades en que se mide. Procura anotar lo que lees en los aparatos de medida. Si es necesario realizar alguna operación matemática para obtener el dato que necesitas, hazla posteriormente. Si consideras que algún dato es erróneo, no lo borres. Táchalo, pero que sea visible. Puede que lo necesites con posterioridad. Es mejor anotar datos de más que omitir algún dato importante. Tratamiento de los datos. 1. Expresión con el mismo número de cifras decimales. Si realizas varias medidas de una misma magnitud (por ejemplo determinas la masa de varios objetos) expresa todas las medidas con el mismo número de cifras decimales. Este número no puede ser mayor que la sensibilidad del aparato de medida. Por ejemplo si estás determinando la masa de varios objetos con una balanza que aprecia décimas de gramo el resultado de varias pesadas podría ser: Correcto Incorrecto 1,5 1,50 2,0 2 3,2 3,21 12 2. Redondeo .A veces, sobre todo cuando realizamos operaciones con la calculadora, es necesario prescindir de algunos decimales a la hora de utilizar los datos. Es lo que se conoce como “redondeo”. Para realizar el redondeo correctamente debes seguir las normas siguientes: 1. Si la cifra que suprimes es igual o superior a 5, aumenta la última cifra de la cantidad que queda en una unidad. 2. Si la cifra que suprimes es inferior a 5, deja la última cifra de la cantidad que queda tal y como está. Ejemplo. Redondear los números siguientes a la décima: Gráficas La representación gráfica de los datos obtenidos es un recurso muy utilizado en ciencia. A la hora de hacer una gráfica debes tener en cuenta: La gráfica debe ser fácilmente legible y de aspecto agradable a la vista. Señalar los puntos con un pequeño círculo lleno o con un aspa. No pintar otras líneas. Procurar que las divisiones se correspondan con valores sencillos: unidades, múltiplos de dos, múltiplos de cinco, múltiplos de diez… Si los números que se corresponden con las divisiones quedan excesivamente juntos se gana en claridad escribiendo uno sí y uno no. Distribuir adecuadamente los valores del eje X y del eje Y . Las distancia entre las divisiones deben ser las mismas dentro de un mismo eje,, pero pueden ser distintas entre ejes. Es decir, en el eje X las divisiones pueden ir de 2en 2 y sin embargo en el eje Y pueden ir de 10 en 10. Escribir en el eje X y en el eje Y las magnitudes que estamos representando. . Poner las unidades entre paréntesis. Trazar (a ojo) la línea que mejor se adapte a los puntos. Si algún punto queda claramente fuera de la tendencia general, desecharlo. Se trata de un valor erróneo. Si la gráfica resultante es una recta que pasa por el origen las magnitudes representadas son directamente proporcionales. 1. Podemos usar la gráfica para obtener un valor de una de las magnitudes cuando tenemos uno de la otra. 4,0 4 5,2 5,0 Cifra inicial Número redondeado 2,567 2,6 0,43 0,4 1,350 1,4 4,540 4,5 0,08 0,1 13 2. La gráfica puede servirnos para obtener la ecuación matemática que relaciona las variables que se representan en el eje X y en el eje Y: 14 Como se puede observar en el ejemplo anterior es preferible realizar los cálculos a partir de la ecuación ya que el resultado es más exacto. Si hacemos los mismos cálculos utilizando la gráfica cometemos mucho más error, ya que no es sencillo saber dónde está exactamente el valor 343,7 g (por ejemplo) en la escala. Además, en la lectura del resultado, probablemente tampoco podamos apreciar con exactitud cuál es el valor obtenido. PRACTICANDO LO APRENDIDO 9. Indica (*) las características de una persona que se consideran magnitudes físicas y por qué: la simpatía el peso La habilidad La altura La belleza La tensión arterial 10. La cantidad de agua embalsada en el embalse de Chira es de 246 hm3. Identifica: magnitud, cantidad y unidad 11. Con objeto de establecer en qué consiste el proceso de medida, proceded a medir, de alguna forma, la anchura de vuestra mesa de trabajo y, a continuación, tratar de definir qué magnitud se ha medido, qué unidad de medida se ha utilizado y especificad qué valor se ha obtenido. Magnitud que se ha medido: Unidad de medida que se ha utilizado: Resultado de la medida: 12. Completa la tabla indicando si las magnitudes que aparecen en ella son fundamentales o derivadas y su correspondiente unidad en el S.I.: 15 13. Escribe estas cantidades utilizando la notación científica: a) 0, 000 000 000 72 Km c) 300.000 Km/s b) 780, 60 cm d) 0, 004 520 Kg 14. . Corrige los errores que hay en las siguientes expresiones: Longitud= 50 Cm T = 400ºK Masa = 24 kl Superficie = 1,2 cm Volumen = 30 cm2 Tiempo = 58 seg 15. . Mide con una regla la longitud de los lados de una caja de zapatos, calcula su volumen y exprésalo en unidades del S.I. Exprésalo con el nº de cifras decimales correcto. 16. Transforma las siguientes unidades: a) A m: 58,2 km; 0,17 dm; 23 cm; 8 hm; 5 mm; b) A m2: 400 cm2; 2,83 km2; 7 mm2; 45 hm2; c) A m3: 5 hm3; 625 dm3; 8 L; 250 mm3; 16 d) A g: 8,7 kg; 72 t; 5,4 cg; 0,62 mg; 420 dag 17. Indica qué múltiplo o submúltiplo emplearías en los siguientes casos: Distancia entre dos ciudades Masa de una persona Tamaño de un lápiz Altura de un insecto TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES MEDIANTE FACTORES DE CONVERSIÓN: El factor de conversión es una fracción unitaria ya que el numerador y el denominador valen lo mismo, son valores iguales expresados en unidades distintas. Basta multiplicar la medida que queramos convertir por el factor de conversión correspondiente. Actividades 18. La altura de una torre es de 125 m. Expresa esta altura en mm, cm y Km. 19. La masa de un cuerpo es de 300 g.Expresa esta masa en mg, hg y dag. 20. El suelo de una habitación tiene 350 cm de largo y 2800 mm de ancho. Halla su área en m2 y en cm2 expresando el resultado en notación científica. 21. Expresar en las unidades que se indican las siguientes medidas utilizando factores de conversión: a) 15 L m3 b) 25000 hL L c) 50 cm2 m2 d) 660 s h 17 22. Expresar en unidades del Sistema Internacional, utilizando factores de conversión y expresando el resultado en notación científica: 300 cm2/min a m2/s 80 m/s a cm/s 135 Km/h 0,35 hm 5 días 450 mm2 1,5.106 cm 6,3.105 Km 1 hora 20 minutos 0,8 g/cm3 400 mg 328,5 g 40ºC 60 hL 18 ERRORES EN LAMEDIDA: cifras significativas (c.s) de una medida son todas las que se conocen con certeza, más una dudosa; una masa con una balanza que aprecia mg: 2,103 g 4 c.s el 2, el 1 y el 0 se conocen con certeza, el 3 es dudoso. Nunca daremos el resultado con más cifras de las que aprecia el aparato de medida, pues no son significativas. Actividades 23. Un cronómetro marca 10,45 s 0,01 s. Interpreta el resultado de esa medida. 24. Con una regla graduada en milímetros, medimos el grosor de una moneda de 1 € y obtenemos un valor de 2 mm, indica la precisión de la regla y la expresión correcta de la medida. 25. Determinar el número de cifras significativas de las siguientes medidas y operaciones: a) 0,0420 b) 210,0 c) 0,54 + 3,1 26. Al medir la longitud de un campo de futbol de 101,56 m se ha obtenido un valor de 102 m. Al medir el espesor de un libro de 3,25 cm se obtuvo, 32 mm. Compara los errores absolutos y relativos y diga qué medida es más precisa. 27. En una carrera de 100 m lisos hay cinco cronometradores. Los tiempos que han medido para el vencedor de la carrera han sido los siguientes: 10,45 s; 10,62 s; 10,71 s; 10,52 s y 10,71 s. ¿cuál será el tiempo oficial del ganador? 28. Cuatro alumnos miden el grosor de un libro obteniendo los siguientes resultados: 1,18 dm; 1,20 dm; 1,23 dm y 1,20 dm. a) ¿cuál es el valor más representativo de la serie de medidas realizadas? b) ¿qué error absoluto afectará a ese valor? c) ¿cuál es la expresión correcta para el grosor del libro? 19 REPRESENTACIONES GRÁFICAS Recuerda que a partir de la forma de la gráfica podemos obtener una ecuación: Ahora te toca practicar a ti: 29. Los datos de la tabla recogen la masa de diferentes piezas de corcho. a) Representa en una gráfica la masa frente al volumen y explica la relación entre ambas magnitudes. b) Determina la ecuación de la línea de ajuste (mira la teoría c) ¿cuál será la masa de una pieza de 60 cm3 de volumen? d) ¿Qué volumen tendrá una pieza de 20 g? 20 30. A partir de los datos correspondientes a la posición de una moto en diferentes puntos de la recta de aceleración en función del tiempo: a) Dibuja la gráfica y explica qué relación existe entre las variables b) Determina la ecuación de la línea de ajuste. c) ¿Dónde se encontrará la moto a los 6 s? d) ¿qué tiempo debe transcurrir para que esté a 50 m de la salida? 31. 32. 21 5 ❷ LA NATURALEZA DE LA MATERIA El Universo está formado por materia y energía. La materia ordinaria puede presentarse en tres estados de agregación:sólido, líquido o gaseoso. SÓLIDOS: las partículas están fuertemente unidas entre sí, apenas pueden moverse, solo vibran sin abandonar sus posiciones. LÍQUIDOS: fuerzas de atracción entre partículas menores que en los sólidos y éstas se mueven libremente, pero sin perder el contacto entre ellas. GASES: las partículas se mueven libremente y al azar, no hay fuerzas de atracción entre ellas y están separadas por grandes distanciasaunque eso no evita los choques entre partículas. Las variables que definen el estado de un gas son: presión, volumen y temperatura. La variación en una de ellas hará cambiar las otras dos. TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR (TCM) explica el comportamiento y los estados físicos de la materia. La teoría cinética dice que: La materia es discontinua, está formada por partículas muy pequeñas entre las que existe el vacio. Las partículas están en continuo movimiento. Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de las partículas Hay fuerzas de atracción (cohesión) entre las partículas que las mantienen unidas. Estas fuerzas disminuyen al aumentar la distancia entre partículas. Los CAMBIOS DE ESTADO se deben a cambios de presión o Tª. Mientras se produce un cambio de estado, la energía comunicada se invierte en vencer las fuerzas de atracción entre las partículas y la temperatura permanece constante. La VAPORIZACIÓN ocurre de dos modos: EVAPORACIÓN (solo afecta a la superficie del líquido y ocurre a cualquier temperatura) EBULLICIÓN (afecta a toda la masa del líquido y ocurre a una temperatura fija, temperatura de ebullición que depende de la presión) Interpretación de la curva de calentamiento de una sustancia usando la teoría cinético-molecular: ❶ Al calentar un sólido, sus partículas ganan energía y vibran con más intensidad, aumentando progresivamente la distancia entre ellas-> el sólido se dilata. ❷ Llega un momento en que las partículas pierden sus posiciones fijas, el sólido se funde y las partículas pasan a moverse con mayor libertad. 22 6 ❸ Si seguimos calentando, las partículas se mueven más rápidamente, aunque no pierdan el contacto entre ellas. ❹ Finalmente vencen las fuerzas de atracción que las mantenían en contacto y el líquido pasa al estado gaseoso. Libres ya de fuerzas de atracción, las partículas se mueven de forma caótica y chocan entre sí y con las paredes del recipiente. Si seguimos calentando, se moverán más rápido y aumentará tanto la temperatura como la presión en el interior del recipiente., 33. 34. 35. 23 7 36. Una de las propiedades más conocidas del aire es lo mucho que se puede comprimir. Podemos comprobar fácilmente dicha propiedad utilizando una jeringuilla con aire a la que tapamos la sali- da mientras presionamos por el otro extremo. Esto se interpreta correctamente diciendo que: a) El aire es como una esponja (todo continuo) que al apretar se comprime. b) Entre las partículas existen espacios vacíos o huecos, que al presionar se hacen menores. c) Al presionar, las propias partículas se comprimen, reduciéndose así su tamaño. 37. Razona verdadero o falso, y justifica tu respuesta en base a la TCM de la materia: a) Los sólidos no se pueden comprimir apenas mientras que los gases si son compresibles b) Sólidos y líquidos tienen forma definida c) Si a temperatura constante se duplica el volumen de un gas, la presión también se duplica. d) Cuando al encender la calefacción del coche, se empañan los cristales se produce una sublimación. 38. Ordena de mayor a menor estas temperaturas: - 25ºC; 10ºC, 300K y 40ºF 39. 24 8 40. 41. Interpreta los diferentes tramos de la gráfica de calentamiento del mercurio según la TCM, di en qué estado físico se encuentra a 0ºC, a 35ºC y a 400ºC, qué cambios de estado se producen y a qué temperatura ocurren. 42. A partir de la gráfica de enfriamiento de un líquido contenido en un vaso, razone qué afirmación es falsa: el punto de fusión es de 217ºC A los 9 min toda la sustancia está sólida A los 9 min solo hay líquido en el vaso. La T ebullición es inferior a 217ºC 43. 25 9 44. Completa el siguiente esquema 45. Explica la diferencia entre evaporación y ebullición. 46. El alcohol es un líquido a temperatura ambiente, pero podemos solidificarlo si bajamos la temperatura por debajo de los -114’3ºC bajo cero, y a partir de los 79ºC ya lo podemos encontrar en estado gaseoso. a) Indica la temperatura de fusión del alcohol: b) Indica, también, su temperatura de condensación: c) Indica en qué estado de agregación lo encontraremos a 0ºC: d) y a 100ºC: LA DENSIDAD Si mezclamos aceite y agua en un recipiente, comprobaremos que el aceite queda por encima del agua. La explicación de este hecho es que el aceite es menos denso que el agua y por ello flota por encima de ésta, pero ¿qué es la densidad? Este fenómeno tiene que ver con una magnitud que llamamos densidad y que relaciona la masa de un cuerpo con el volumen que ocupa. La densidad de un cuerpo es la cantidad de materia que tiene en relación al espacio que ocupa. Cuando afirmamos que el agua es más densa que el aceite, estamos diciendo que, en el mismo volumen, el agua tiene más cantidad de materia que el aceite. La densidad es una propiedad específica de la materia que sirve para diferenciar diferentes clases de materia. La densidad es una magnitud derivada de la masa y del volumen. En el Sistema Internacional, la densidad se mide en kg/m3, aunque también es muy común usar g/cm3. Para calcular la densidad de un cuerpo, primero debemos medir su masa y su volumen, y a continuación aplicar la fórmula de la densidad, dividiendo masa entre volumen. https://sites.google.com/site/sjcalasanzciencias1/la-materia-propiedades-y-diversidad/densidad/4.jpg?attredirects=0 26 1 0 47. Todas las esferas siguientes tienen la misma masa (1 kg). Escribid debajo de cada una de ellas el material de que podría estar hecha (de entre los siguientes): Corcho blanco, plomo, aluminio, hierro. La más densa será la de ----------------------- La menos densa será la de ----------------------------- 48. Todos los objetos siguientes tienen el mismo volumen (1dm 3 ), pero están hechos de distintos materiales. Escribid debajo de cada uno la masa que podría tener (de entre las siguientes): 1000 g; 8500 g; 25 g ; 11300 g. agua corcho plomo cobre El más denso será el de ----------------------- El menos denso será el de ----------------------------- 49. ¿Qué quiere decir que la densidad del oro a 20 ºC es de 19’3 g/cm 3 ? ¿Por qué se especifica la temperatura a la que se mide la densidad? 50. En la tabla siguiente se dan distintas masas y volúmenes de diferentes materiales (a 20ºC). Cal- culad la densidad en g/cm 3 correspondiente a cada uno y completad los huecos de la tabla. Material Madera Vidrio Mercurio Gasolina Agua Masa 2500 g 0’68 kg 8 g 30 kg 7 Kg Volumen 5 212’5 cm 3 5’9·10-4 42’86 7 l Densidad (g/cm 3 ) ¿Cuál es la única sustancia en la que los litros son iguales que sus kilos? ¿Por qué? ¿1 litro de aceite pesará 1 kg? 27 1 1 ❸ LA MATERIA Y LOS ELEMENTOS Todo lo que existe en el universo está compuesto de MATERIA. La materia se clasifica en MEZCLAS y SUSTANCIAS PURAS. Las mezclas son combinaciones de sustancias puras en proporciones variables, mientras que las sustancias puras son ELEMENTOS y COMPUESTOS (combinación de elementos en una proporción definida). Si reacciona sodio (Na) con cloro (Cl2) se obtendrá solo NaCl y no sustancias tales como Na0.5Cl2.3 o mezclas raras. Técnicas de separación de los componentes de una mezcla: o FILTRACIÓN: para separar un sólido insolublede un líquido por el diferente tamaño de sus partículas: agua y arena o DECANTACIÓN: para separar dos líquidos de distinta densidad que no se mezclan: agua y aceite o SEPARACIÓN MAGNÉTICA: retira con un imán un componente: azufre y limaduras de hierro o CRISTALIZACIÓN: para separar un sólido soluble en el seno de un líquido (agua y sal) o CROMATOGRAFÍA: para reconocer sustancias de una disolución no para separarlas, se basa en la diferente velocidad de difusión de las sustancias sobre un soporte poroso (papel de filtro) o DESTILACIÓN: para separar dos líquidos que se mezclan, en base a su diferente Tebullición CONCENTRACIÓN de una disolución: cantidad de soluto que hay disuelto en una determinada cantidad de disolvente o de disolución. Hay varias formas de expresarla: Según la proporción relativa de soluto y disolvente, diferenciamos entre disolución diluida (la proporción de soluto respecto al disolvente es muy pequeña), concentrada (la relación entre la cantidad de soluto y de disolvente es alta) Porcentaje en masa Porcentaje en volumen Concentración en masa 28 1 2 51. 52. Clasifica como sustancias puras (elemento/compuesto) o mezclas (homogénea/heterogénea): sal azufre vinagre acetona granito aire aluminio plata pizza refresco de cola 53. 54. De los siguientes dibujos indica cuál corresponde a un elemento, a un compuesto y cuál a una mezcla: razona la respuesta 55. 29 1 3 56. 57. 30 1 4 58. Completa las siguientes frases con las palabras que faltan: a) La ………………………………………… es la técnica utilizada para separar el alcohol del agua. b) Una disolución es una mezcla ………………………………… de dos o más componentes en proporciones ……………, el que se halla en menor proporción se denomina …………………………………………….. c) Para separar partículas sólidas en un aceite usado de cocina, utilizaríamos la técnica de …………………………. d) En un alcohol de 96º (96% volumen) de uso sanitario, el disolvente es el………………………………………………. 59. Razona verdadero o falso: a) Una cerveza 0,0 contiene un 1% en volumen de alcohol. Al tomar 200 mL de cerveza ingerimos 20 mL de alcohol. b) Una disolución que contiene 10 g de sal en 100 mL de agua es más concentrada que otra que se prepara disolviendo 5 g de sal en 20 mL de agua. c) Para conseguir 3 g de soluto a partir de una disolución de concentración 5 mg/mL, hemos de tomar 60 mL de ésta d) Una disolución que contiene 5 g de soluto en 500 mL de disolución tiene una densidad de 10 g/L 60. Se prepara una disolución con 10 g de cloruro de sodio y 15 g de cloruro de potasio en 475 g de agua. Distingue entre soluto y disolvente y halla el % en masa de cada componente en la disolución obtenida 61. El suero fisiológico que a menudo se utiliza para la descongestión nasal, es una disolución al 0,9% en masa de sal en agua y tiene una densidad de 1,005 g/mL. Calcula la cantidad de sal necesaria para preparar 2,5 L de suero fisiológico. 31 1 5 62. En los análisis, se indica como valor normal de la glucosa en sangre el correspondiente al intervalo entre 70 a 105 mg/L. Si en una muestra se encuentran 2 mg de glucosa en 20 mL de sangre, ¿estará dentro del intervalo normal? expresa la concentración en g/L 63. El bronce es una aleación que contiene aproximadamente el 88% de cobre y el 12% de estaño. a) ¿Qué tipo de sistema material es el bronce? b) Determina qué sustancia es el soluto y cuál el disolvente y calcula qué cantidad de estaño se necesita para fabricar una estatua de bronce cuya masa es de 54 kg. 32 9 EL ÁTOMO Es la porción más pequeña de la materia. Demócrito, creía que todos los elementos deberían estar formados por pequeñas partículas que fueran INDIVISIBLES. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito, indivisibles. De hecho están formados por partículas. MODELOS ATÓMICOS THOMSON: átomo es una esfera maciza de carga con electrones incrustados, como pasas en un pastel y en nº suficiente para neutralizar la carga . RUTHERFORD: En el átomo hay una parte central, el NÚCLEO: muy pequeño, (unas cien mil veces menor que el átomo) que contiene protones y neutrones y la CORTEZA: que ocupa casi todo el volumen del átomo donde están los electrones girando alrededor del núcleo. BOHR: los electrones giran en determinadas órbitas circulares alrededor del núcleo pudiendo saltar de otra, absorbiendo o emitiendo energía. Modelo ACTUAL: Los electrones no describen órbitas definidas en torno al núcleo sino que ocupan orbitales, agrupados en niveles de energía. Tipos de orbitales (s, p, d y f): en los (s) solo caben 2 electrones, en los (p): 6 e-, en los (d) 10, etc. IDENTIFICACIÓN DE LOS ÁTOMOS Hay más de un centenar de átomos distintos, tantos como elementos. Para identificar un átomo utilizamos el número atómico. Z = Número atómico = número de protones que hay en el núcleo de un átomo. Coincide con el número de electrones si el átomo es neutro. A = Número másico = nº de protones + nº de neutrones del núcleo. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: distribución de los electrones de un átomo en los diferentes orbitales. El último nivel ocupado = capa de valencia. Los electrones que contiene, electrones de valencia, determinan el comportamiento químico del elemento. IONES: átomos con defecto o exceso de electrones. Hay iones + (cationes) y negativos (aniones) ISÓTOPOS: átomos de un mismo elemento con igual número atómico y distinto número másico, es decir que son átomos de un mismo elemento que solo se diferencian en el nº de neutrones. MASA ATÓMICA: La masa de un átomo es muy pequeña y se mide en unidades de masa atómica (u) 1u=doceava parte de la masa de 1 átomo de 12C = 1,66 .10-27 Kg. La masa atómica de un elemento es la media ponderada, según las abundancias en la naturaleza, de las masas de sus isótopos y es la que figura en la Tabla periódica. 33 10 Tantos elementos distintos, es fácil hacerse un lio. Por eso se disponen en LA TABLA PERIÓDICA en orden creciente de número atómico, en 18 grupos (columnas) y 7 periodos (filas). - Los elementos de un grupo, tienen la misma configuración electrónica externa, y por ello propiedades semejantes. - Los elementos que tienen el mismo número de capas electrónicas, se sitúan en un mismo período. 34 11 ALCALINOS ALCALINOTÉRREOS Hidrógeno H Berilio Be Litio Li Magnesio Mg Sodio Na Calcio Ca Potasio K Estroncio Sr Rubidio Rb Bario Ba Cesio Cs Radio Ra Francio Fr TERREOS CARBONOIDEOS Boro B Carbono C Aluminio Al Silicio Si Galio Ga Germanio Ge Indio In Estaño Sn Talio Tl Plomo Pb NITROGENOIDEOS ANFÍGENOS Nitrógeno N Oxígeno O Fósforo P Azufre S Arsénico As Selenio Se Antimonio Sb Teluro Te Bismuto Bi Polonio Po HALÓGENOS GASES NOBLES Flúor F Helio He Cloro Cl Neón Ne Bromo Br Argón Ar Yodo I Kriptón Kr Astato At Xenón Xe Radón Rn ALGUNOS METALES DE TRANSICIÓN Cromo Cr Manganeso Mn Hierro Fe Cobalto Co Níquel Ni Cobre Cu Zinc Zn Paladio Pd Plata Ag Cadmio Cd Platino Pt Oro Au Mercurio Hg RECUERDA: DEBES ESTUDIARTE LOS NOMBRES Y SÍMBOLOS EN EL ORDEN QUE APARECEN EN LOS GRUPOS. CADA SÍMBOLO SE ESCRIBE LA PRIMERA LETRA CON MAYÚSCULA Y LA SEGUNDA CON MINÚSCULA. 35 12 METALES NO METALES Litio Li +1 Hidrógeno H (-1), +1 Sodio Na Flúor F (-1) Potasio K Cloro Cl (-1), +1,+3,+5,+7Rubidio Rb Bromo Br Cesio Cs Yodo I Francio Fr Oxígeno O (-2) Plata Ag Azufre S (-2), +2,+4,+6 TABLA DE Cobre Cu +1, +2 Selenio Se VALENCIAS O Mercurio Hg Teluro Te ESTADOS DE Berilio Be +2 Fósforo P (-3) +1, +3, +5 OXIDACIÓN Magnesio Mg Nitrógeno N Calcio Ca Arsénico As Estroncio Sr Antimonio Sb Bario Ba Boro B (-3) , +3 Radio Ra Carbono C (-4) , +2,+4 Zinc Zn Silicio Si (-4) , +4 Hierro Fe +2, +3 * Cromo Cr +3 , +6 Cobalto Co * Vanadio V +4 , +5 Níquel Ni *Manganeso Mn +4, +6, +7 * Cromo Cr * Vanadio V * Manganeso Mn ANFÓTEROS Estaño Sn +2, +4 Elementos Símb Metal No Metal Plomo Pb Cromo Cr +2 , +3 +3 ,+6 Paladio Pd Vanadio V +2 , +3 +4 ,+5 Platino Pt Manganeso Mn +2 , +3 +4,+6,+7 Aluminio Al +3 Nitrógeno N +2 , +4 +1,+3,+5 Oro Au +1 , +3 36 13 64. Asocia cada una de estas afirmaciones con el modelo correspondiente: Bohr, Dalton, Thomson, Rutherford. a) El átomo es una esfera maciza. b) Los electrones giran en torno al núcleo en ciertas órbitas permitidas. c) Descubre el núcleo muy pequeño en comparación con el átomo. d) Los átomos son partículas invisibles e indivisibles. 65. Señala si las siguientes afirmaciones son Verdaderas o Falsas: Según Dalton los compuestos como el agua, resultan de la unión de átomos de diferentes elementos. El número atómico representa el número de electrones que tiene un átomo en el núcleo. Un ion se forma cuando un átomo pierde o gana protones. La carga del protón es la misma que la del electrón, pero de signo contrario. Los isótopos son átomos de un mismo elemento que solo se diferencian en el número de protons 66. Completa el esquema con las partes del átomo, de las partículas que lo forman y la carga de cada una de ellas. 67. 68. Completa las columnas de la tabla, ¿presentan alguna semejanza entre sí estos elementos? ¿a qué grupo pertenecen y qué nombre recibe? 69. 37 14 70. Completa la tabla: Nombre símbolo Z A p e n carga Configuración electrónica 35 17 Cl Litio 7 0 1s2 2s1 Ca 20 20 Fe 26 30 Sulfuro(2-) S2- 32 16 aluminio(3+) 13 14 3+ a) ¿qué elementos de los que aparecen en la tabla anterior, son metales? b) ¿cómo conseguiría el flúor la configuración estable de gas noble? 71. Responde a las preguntas: a) ¿cómo están ordenados los elementos en la tabla periódica actual? b) ¿cuántos elementos hay en el segundo período? ¿Por qué? c) En qué grupo y período se halla el elemento cuya configuración electrónica es 1s2 2s22p6 72. Busca el elemento con Z=12 en la tabla periódica. a) ¿Cuál es su nombre? Indica a qué grupo y período pertenece b) Cita dos elementos que tengan unas propiedades químicas similares a éste. c) ¿cuál es el ion más estable que formará este elemento? 73. La bioquímica estudia las reacciones y los procesos que ocurren en los seres vivos. Los BIOELEMENTOS son los elementos químicos que forman la materia viva. Los más abundantes y que constituyen más del 99% de los seres vivos son: a) Coloca estos bioelementos en la tabla periódica. b) ¿Cuáles de ellos son metales alcalinos y cuáles no metales? c) Los oligoelementos, están en menor proporción (0,1%) pero son indispensables para todos los seres vivos: d) ¿cuáles de los oligoelementos son metales de transición? 74. 38 15 75. Rellena la siguiente tabla sólo con los símbolos químicos. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 76. Completa también la siguiente tabla: Nombre Símbolo Grupo Carácter metálico Potasio Ag Estaño Mn Argón S Arsénico Br Astato B Sodio Au Fósforo F Argón S Arsénico Br Astato B 39 16 77. 78. 40 12 ❹ ENLACE QUÍMICO ¿Por qué se unen los átomos? Los átomos de los gases nobles son muy estables; aparecen en la naturaleza sin enlazarse con otros átomos, debido a que tienen su capa de valencia completa con 8 e-. Los demás átomos quieren ser así de estables, y para lograrlo deben perder o ganar e- de sus capas más externas. Los átomos se unen con otros para lograr la configuración estable de los gases nobles. Así forman un enlace: unión entre átomos de forma estable para formar una sustancia química. Las propiedades de una sustancia están condicionadas en gran medida por el tipo de enlace: Enlace Iónico: Se produce por transferencia de e- del átomo del metal al del no metal. Se forman iones + y – que se atraen y se agrupan formando redes cristalinas, un cristal iónico. Enlace Covalente: Se forma entre átomos no metálicos por compartición de e- para completar sus capas de valencia. Puede ser sencillo, doble o triple según compartan uno dos o tres pares de e-. La mayoría de las sustancias covalentes son moleculares (O2, H2O, NH3) y solo unas pocas están formada por átomos (cristales covalentes): el diamante, el grafito y la sílice (SiO2). Enlace Metálico: Los metales tienen pocos e- de valencia. Sus cristales están formados por cationes, átomos a los que les faltan uno o más e- y los electrones desprendidos por todos éstos, que forman parte de un fondo común, una nube electrónica que rodea a los iones y los mantiene unidos. CANTIDAD DE SUSTANCIA: EL MOL No hay una balanza capaz de medir la masa de un solo átomo. Por ello los químicos idearon el concepto de masa relativa y crearon una escala adoptando como unidad de referencia, unidad de masa atómica u la doceava parte de la masa del átomo de C-12. Para facilitar los cálculos medimos la masa de gran cantidad de átomos. 14 g, no es la masa de un átomo de N, es la masa de un nº muy grande de átomos, que es siempre el mismo: 602.000. 000.000. 000.000. 000.000 = 6,02 x 1023 Realmente un número muy grande, con nombre propio, NÚMERO DE AVOGADRO. En 1 docena siempre hay un nº fijo de unidades, sean huevos, manzanas o 41 13 pelotas, siempre hay 12 huevos, 12 manzanas, 12 pelotas o 12 pasteles. En Química se utiliza una unidad de cantidad similar a la docena, el MOL En 1 mol siempre hay un número fijo de unidades, exactamente 6,02·1023, el número de Avogadro (NA), un número realmente grande, un número 100 billones de veces mayor que el número de habitantes de nuestro planeta ► 1 mol de un elemento tiene una masa en gramos igual al nº que expresa su masa atómica en “u” ► 1 mol de un compuesto tiene una masa en gramos igual al nº que expresa su masa molecular en “u” Dióxido de carbono Está formado por moléculas de CO2 1 mol de moléculas de CO2 tiene una masa de 12 + 16·2 = 44 g La masa molar del CO2 es 44 g/mol En 44 g de CO2 hay 6,02·1023 moléculas de CO2 es decir 6,02·1023 átomos de C, y 2 · 6,02·1023 átomos de O 79. Identifica las siguientes sustancias como elementos o compuestos: Dióxido de carbono (CO2) Carbono (C) Oxígeno (O2) Agua oxigenada (H2O2) Agua (H2O) Tetracloruro de carbono (CCl4) Hierro (Fe) Oro (Au) 80. Completa las siguientes frases: a) Un elemento está formado por _____________ del mismo tipo. b) Un compuesto está formado por dos o más _____________ _____________. 81. ¿Qué información se extrae de la fórmula de un compuesto molecular como el metano (CH4)? 82. La siguiente configuración electrónica corresponde aun alcalinotérreo: 1s2 2s22p6 3s2 ¿de qué elemento se trata? ¿cumplirá la regla del octeto ganando o perdiendo electrones? ¿a qué ion dará lugar? 83. A partir de los diagramas que indican electrones de valencia de tres átomos: a) Indica a qué grupo de la tabla periódica pertenece cada uno b) ¿qué tipo de compuesto cabe esperar que formen los elementos A y C? ¿cuál será la fórmula de ese compuesto? c) ¿qué tipo de compuesto cabe esperar que formen los elementos B y C? ¿cuál será la fórmula de ese compuesto? d) ¿cómo se produciría el enlace entre dos átomos de C para formar la molécula C2? 42 14 84. Razona Verdadero o Falso y corrige las afirmaciones que sean incorrectas: a) Siempre que se habla de un cristal se hace referencia a un compuesto iónico. b) Los compuestos iónicos conducen la electricidad en estado sólido. c) Los átomos de hidrógeno (H2) se agrupan para formar un cristal covalente. d) El diamante es una red tridimensional en la que todos los átomos de carbono se encuentran unidos mediante enlace covalente. e) Los elementos del grupo 18 son gases que se combinan fácilmente con otros elementos. 85. Indica el tipo de enlace de las sustancias: Óxido de aluminio - azúcar - diamante - cobre Lee las siguientes frases y coloca junto a cada una la sustancia que corresponda: Sustancia sólida muy blanda formada por moléculas Soluble en agua y buen conductor eléctrico en disolución acuosa o fundida Sustancia sólidas, dura pero frágil Sólido con un punto de fusión muy alto, insoluble en agua y no conductor. Sustancia sólida con alto punto de fusión y buen conductor de la electricidad en estado sólido. Sustancia dúctil y maleable que presenta un brillo característico. 86. La tabla recoge características de las sustancias A, B y C a) Describe las propiedades de estas tres sustancias e identifica el tipo de enlace en cada una de ellas. b) Las sustancias NaBr (s) Cl2 (g) y Ca (s) cumplen las condiciones descritas para A, B y C ¿cuál es cada una? 87. El agua pura no conduce apenas la corriente eléctrica. Si esto es así ¿por qué se recomienda no tener aparatos eléctricos enchufados en el cuarto de baño, cerca de la ducha o de la bañera? a) Porque el agua utilizada no es pura sino que lleva sales disueltas, con lo que conduce la corriente eléctrica y hay peligro de electrocutarse b) Porque el agua conduce la corriente eléctrica y hay peligro de electrocutarse c) Porque al ir a enchufarlos o desenchufarlos puedes resbalar y lastimarte 43 MASA MOLECULAR Una sustancia química está formada por la unión de distintos tipos de átomos mediante enlaces químicos, dando lugar a estructuras más complejas: las moléculas y los cristales (iónicos, covalentes y metálicos). Las sustancias químicas poseen una fórmula química que las identifica. Si la sustancia es molecular, la fórmula indica cuáles son los elementos químicos y en qué cantidad están presentes en la molécula. Por ejemplo, la fórmula química de una sustancia molecular como el tetracloruro de carbono es CCl4. Esta fórmula indica que su molécula está formada por 4 átomos de cloro y 1 de carbono. La masa molecular de un compuesto químico es la suma de las masas de todos los átomos indicados en la fórmula. Su valor se expresa en unidades de masa atómica, “u” o “uma” 88. Calcula la masa molecular de las siguientes sustancias. Datos: masas atómicas (u) Fe=56; O=16; Ca=40; Cl=35,5 a) óxido de hierro(III) Fe2O3 b) cloruro de calcio CaCl2 44 45 46 89. Determina la masa de 1 mol (masa molar) de las siguientes sustancias: (Toma las masas atómicas que necesites de la tabla periódica) a) Gas butano (C4H10) : b) Mármol (CaCO3): c) Ácido sulfúrico (H2SO4) : d) Azúcar (C12H22O11): e) Benceno (C6H6) : f) Agua (H2O) : 90. ¿Cuántos moles hay en 50 gramos de Na Cl?. Datos : Na = 23 u ; Cl = 35,5 u. 91. Un frasco contiene 230 g de glicerina C3H8O3 ¿cuántos moles de glicerina hay en ese recipiente? ¿cuántas moléculas contiene? Datos: masas atómicas (u) Cl= 35,5; Ca=40; NA =6,02·1023 92. El plomo es un elemento químico tóxico para los organismos vivos. Se calcula que más de 60.000 aves mueren anualmente en España como consecuencia de haber ingerido perdigones de plomo confundiéndolos con semillas. En 0,22 moles de plomo, ¿cuántos átomos de plomo hay? ¿Cuál es su masa expresada en gramos? Datos: masa atómica Pb=207; NA = 6,02·1023 47 93. Determina donde hay más átomos. Datos: masas atómicas N=14; H=1; P=31; NA = 6,02·1023 a) en 0,5 mol de nitrógeno N2 b) en 3,01·1023 moléculas de amoniaco NH3 b) en 186 g de fósforo P4 94. La industria química en el sector de la alimentación, ha contribuido a mejorar nuestra calidad de vida, permitiendo elaborar o descubrir en la naturaleza sustancias con propiedades edulcorantes, espesantes, conservantes, etc. Un ejemplo de ellos es la sacarina o el aspartamo, dos sustancias que se emplean para endulzar (edulcorantes). Fíjate en la molécula de sacarina C7H5NO3S y compárala con la de la sacarosa, el azúcar de mesa: C12H22O11. Datos: masas atómicas (u) C=12; H=1; O=16; N=14; S=32 a) Calcula la masa molecular de ambas sustancias. b) Supón que un azucarero contiene 150 g de sacarosa. Calcula el número de moles que hay en el azucarero. c) Sin hacer ningún tipo de cálculo, deduce si habría más moléculas en el azucarero suponiendo que contiene 150 g de sacarina. Justifica la respuesta 48 FORMULACIÓN INORGÁNICA Los compuestos químicos resultan de la unión de átomos de diferentes elementos en una proporción fija. Una fórmula consta de letras que simbolizan los átomos que forman el compuesto y números escritos como subíndices, que indican el nº de átomos de un elemento que interviene en una molécula del compuesto. El número de oxidación representa la carga aparente de un átomo cuando se combina con otros para formar una molécula, los electrones cedidos o ganados por ese átomo. Reglas para determinar nº de oxidación (n.o.): El n.o. de elementos en su estado natural es 0 El n.o. del oxígeno es -2 salvo con el F que es +2. El n.o. del H es +1 cuando está unido a con átomos no metálicos y -1 cuando está con metales. El Flúor tiene nº de oxidación -1 en todos sus compuestos. NORMAS PARA ESCRIBIR LAS FÓRMULAS En la fórmula de un compuesto se escriben juntos los símbolos de los átomos, números en posición subíndice: Ej: Fe2O3, sustancia que contiene hierro y oxígeno en proporción 2:3. - Cuando un subíndice afecta a más de un átomo se utilizan paréntesis. Ej: Fe(OH)2 - Si se trata de un ion se escribe primero el número (carga) y luego el signo (“+” o “-”). - Para formular, el elemento, de los dos, que aparezca en último lugar, siguiendo el camino trazado, es el que primero se escribe. NORMAS PARA ESCRIBIR LOS NOMBRES DE LAS SUSTANCIAS: Sistemas de nomenclatura: A) COMPOSICIÓN: Está basada en la composición: informa sobre los átomos que componen la sustancia y en qué proporción están, proporción que se puede indicar de dos maneras distintas: Mediante prefijos multiplicadores (mono, di, tri, …). El “mono” no es necesario si no existe ambigüedad. No se pueden eliminar letras, no se puede decir pentóxido, si pentaóxido. Fe2O3 trióxido de dihierro Mediante número de oxidación(n.o), escrito entre paréntesis, en números romanos, al lado del nombre del elemento, sin espacio. Cuando el elemento tiene un único estado de oxidación no se indica en el nombre delcompuesto. Fe2O3 óxido de hierro(III) B) SUSTITUCIÓN: se utiliza en hidruros no metálicos. NH3 = azano; CH4 = metano; H2O = oxidano. La IUPAC sigue aceptando, como no podía ser de otro modo, los nombres de amoniaco para el NH3 y agua para el H2O. 49 En la medida de que el nombre describe a un compuesto de forma inequívoca, el nombre es correcto. NORMAS PARA NOMBRAR SUSTANCIAS E IONES SIMPLES. - los metales se nombran igual que el elemento que los compone: Ag=plata - los gases monoatómicos se nombran como el elemento: He= helio - las moléculas homonucleares: se nombran con el prefijo numeral que proceda: N2=dinitrógeno, O2= dioxígeno P4 = tetrafósforo. - ANION ion (-) se nombra con el sufijo –uro quitando del nombre del átomo la última vocal, salvo el del oxígeno, que se llama óxido. Si no hay ambigüedad puede omitirse el nº de carga - CATION ion (+) se escribe nombre del elemento y entre paréntesis el nº de carga SIEMPRE. COMPUESTOS BINARIOS Formados por dos tipos de átomos. Para escribir la fórmula, a partir del nombre de composición los subíndices coinciden con los prefijos de cantidad, pero si se utilizan nº de oxidación, los subíndices de cada elemento, deben calcularse. A. Nomenclatura de composición: LEE LA FÓRMULA DE DERECHA A IZQUIERDA E INDICA LA PROPORCIÓN ENTRE ÁTOMOS: mediante prefijos multiplicadores: nombre de elemento de la derecha –uro (salvo el O que se nombra como óxido) + de + nombre del elemento de la izquierda. mediante el nº de oxidación: la misma secuencia, pero colocando al final del nombre entre paréntesis y en nº romanos el número de oxidación del elemento escrito a la izquierda. Cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, NO se indica en el nombre del compuesto. CaO: óxido de calcio o Combinaciones binarias del O con elementos del grupo 17, el O se escribe a la izquierda de la fórmula: OCl2 dicloruro de oxígeno o HIDRUROS: el H actúa con n.o (-1) si se combina con metales y elementos de los grupos 13, 14 y 15, mientras que si se combina con no metales de los grupos 16 y 17 actúa con n.o (+1); en disolución acuosa son los ácidos HIDRÁCIDOS y se nombran con la palabra ácido + nombre del elemento terminado en –hídrico. SALES BINARIAS: combinaciones de un metal y un no metal. Se nombra primero el no metal acabado en –uro y a continuación el metal usando prefijos de cantidad o el nº de oxidación del metal. CuI2: yoduro de cobre(II) o diyoduro de cobre B. Nomenclatura de sustitución: Los hidruros de los grupos 13 al 17, reciben nombres específicos 50 95. Formular y/o nombrar: Fórmula Nombre de composición con prefijos Nombre de composición con nº de oxidación/sustitución … CuO dihidruro de níquel óxido de azufre(VI) NH3 óxido de mercurio(I) cloruro de magnesio HBr disulfuro de plomo óxido de fósforo(V) yoduro de sodio Hidruro de estaño(IV) O7Cl2 ZnH2 metano K2O cloruro de litio AuI3 trihidruro de boro ácido clorhídrico sulfuro de aluminio Fe2O3 óxido de oro(III) borano bromuro de níquel(III) SnO2 Óxido de calcio PtH4 yoduro de plomo(II) Recuerda si el elemento de la derecha es En cualquier otro caso se empieza a nombrar con el elemento escrito a la derecha terminado en - uro H hidruro N nitruro O óxido (OH) hidróxido P fosfuro C carburo S sulfuro 51 96. Completar la siguiente tabla: Fórmula N. sistemática N. stock Óxido de cloro (III) I2O7 P2O5 Ni2O3 Trióxido de dialuminio MgO dióxido de selenio CuO 97. Completar la siguiente Tabla: Fórmula N. Sistemática N. Stock TRADICIONAL AuH3 --------- Hidruro de plomo (II) -------- Fosfina Metano PtH4 -------- NH3 Tetrahidruro de estaño -------- Sulfuro de hidrógeno -------- Ácido bromhídrico CuH2 -------- 98. Completar la siguiente Tabla: Fórmula N. Sistemática N. Stock BeO Hidróxido de platino (IV) Cloruro de cobre (I) óxido de yodo (I) Diyoduro de plomo KOH Óxido de aluminio Sulfuro de plata BaH2 52 16 ❺ LAS REACCIONES QUÍMICAS La materia sufre transformaciones, que pueden ser de dos tipos según los resultados que se obtengan: CAMBIOS FÍSICOS: procesos en los que la naturaleza de la materia NO varía CAMBIOS QUÍMICOS: procesos en los que desaparecen unas sustancias y aparecen otras nuevas. Las reacciones químicas, se caracterizan por tres aspectos que las diferencian de los procesos físicos: Las sustancias iniciales se transforman en otras de distinta naturaleza En una reacción se produce un intercambio de energía con el exterior, en forma de calor que se absorbe, o se desprende. En las reacciones de combustión una sustancia (combustible) reacciona con otra (comburente) y se desprende energía. Los cambios químicos, son difíciles de invertir. Una reacción química es una recombinación de átomos para formar moléculas nuevas. Según la LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA (La masa de los reactivos es igual a la masa de los productos) el número de átomos de cada elemento debe ser el mismo antes y después de la reacción. La reacción ha de estar AJUSTADA: ha de tener en ambos miembros el mismo nº de átomos de cada elemento. Para ello se colocan NÚMEROS (coeficientes) DELANTE de las fórmulas de los compuestos. Es consecuencia de la conservación de la masa. IMPORTANTE: NO PODEMOS MODIFICAR UNA FÓRMULA para ajustar una ecuación. Si se modifica una fórmula ya no se trataría de la misma sustancia química. La parte de la Química que estudia los cálculos numéricos cuantitativos relativos a las cantidades de las sustancias que intervienen en una reacción química es la ESTEQUIOMETRÍA. Los números que van delante de las fórmulas indican la proporción en la que intervienen las moléculas de reactivos y productos en una reacción. Los cálculos estequiométricos se hacen para conocer con precisión las cantidades de las sustancias que participan en la reacción. M (CH4)=12+1·4=16 u M (O2)=16·2=32 u M (CO2)=12+16·2=44 u M (H2 O)=1·2+16=18 u Las ecuaciones químicas nos permiten calcular, a partir de una cantidad conocida de algún reactivo o producto que interviene en la reacción, la cantidad del resto de las sustancias. 53 17 RECUERDA: Al ajustar una ecuación jamás modifiques las fórmulas, pon los números delante y no modifiques ni introduzcas subíndices. Una vez ajustada la reacción ¿para qué sirve? La ecuación ajustada nos proporciona una información: cualitativa, el Mg reacciona con el O2 produciéndose óxido de magnesio. y lo que es más importante, cuantitativa. Eso nos lleva, en buena lógica a realizar una interpretación molar de la reacción, más útil de cara a realizar cálculos Y conociendo al menos la cantidad de una de las sustancias que intervienen en la reacción, podremos calcular a partir de ella las cantidades de sustancia consumidas o producidas en dicha reacción. Ejemplo: Por tostación del sulfuro de cinc, se obtiene el óxido del metal y se desprende dióxido de azufre. ZnS (s) + O2 (g) -> SO2 (g) + ZnO (s). Si disponemos de 8,5 Kg de sulfuro, ¿Qué cantidad de óxido se producirá? (masas atómicas: S=32; Zn=65,4; O=16) 1ºAjustar la ecuación: 2 ZnS (s) + 3 O2 (g) -> 2 SO2 (g) + 2 ZnO (s). 2º- Calculamos las masas molares 3º- Utilizamos la ecuación ajustada para realizar los cálculos Ahora practica tú: 99. En la reacción: 100. Escribe la ecuación química ajustada correspondiente a los siguientes procesos indicando en cadacaso cuáles son los reactivos y cuáles los productos: 54 18 101. ¿cuáles son las características de un cambio químico? 102. Indica si los siguientes procesos son físicos (F) o químicos (Q) Un imán atrae un trozo de hierro Fabricación de un yogur Fusión de estaño en la soldadura oxidación de un clavo a la intemperie cortar una cartulina con unas tijeras Encender un mechero Pelar y trocear una manzana Hinchar un neumático 103. Expresa el significado de las siguientes ecuaciones químicas: a) S (s) + H2 (g) H2S (g) c) HgO (s) Hg (l) + O2 (g) 104. Ajusta las siguientes reacciones químicas: BaCl2 (ac) + H2SO4 (ac) BaSO4 (ac) + HCl (ac) PbO (s) + C (s) CO2 (g) + Pb (s) KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g) C2H2 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) CO (g) + O2 (g) CO2 (g) K (s) + H2O (l) KOH (ac) + H2 (g) 105. Ajusta las siguientes reacciones químicas: ► BaCl2 (aq) + H2SO4 (aq) → BaSO4 (aq) + HCl (aq) ► PbO (s) + C (s) → CO2 (g) + Pb (s) ► KClO3 (s) → KCl (s) + O2 (g) ► C2H2 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) ► CO (g) + O2 (g) → CO2 (g) ► Al (s) + S (s) → Al2S3 (s) ► CH4O (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) ► Na (s)+ H2O (l) → NaOH (aq) + H2 (g) ► Fe2O3 (s) + C (s) → Fe (s) + CO2 (g) ► HCl (aq) + Mg(OH)2 (aq) → MgCl2 (s) + H2O (l) 106. Escribe las ecuaciones químicas que se describen y ajústalas: a) El gas butano (C4H10) arde con el oxígeno del aire formando dióxido de carbono y vapor de agua b) El zinc reacciona con el ácido clorhídrico originando dicloruro de zinc e hidrógeno gaseoso 107. Aplica la ley de conservación de la masa y completa la siguiente tabla: 55 19 108. Cuando 4 g de hidrógeno gas (H2) reaccionan con la cantidad suficiente de oxígeno (O2) gas, se obtienen 36 g de agua líquida. a) Escribe la ecuación ajustada y determina qué cantidad de O2 habrá reaccionado b) Enuncia la ley en la que te basas para resolver este ejercicio. 109. En la combustión del propano: C3H8 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) a) Ajusta la ecuación. b) Halla la cantidad de CO2 que se obtendría a partir de 220 g de propane c) ¿qué cantidad de oxígeno se necesitaría para que reaccionen los 220 g de propano? Masas atómicas (u): C=12; H=1; O=16. 110. El magnesio se combina con el ácido clorhídrico según: Mg (s) + HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2 (g) a) Ajusta la reacción y calcula cuántos gramos de ácido reaccionan con 6 g de Mg. b) Halla la masa de H2 y de cloruro de magnesio que se obtiene. masas atómicas (u) Mg= 24 ; H=1; Cl=35,5 111. En la reacción del dióxido de silicio (SiO2) con carbono (C), se obtiene carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono (CO) a) Escribe la ecuación de la reacción y ajústala b) A partir de 2,5 mol de SiO2 ¿qué cantidad en mol de monóxido de carbono se obtiene? c) ¿cuántos gramos de carbono reaccionan? d) ¿qué masa de carburo de silicio se obtiene? Datos: masas atómicas (u): C=12; O=16; Si=28 56 20 ❻ EL MOVIMIENTO El movimiento se caracteriza por un cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo, respecto a un punto elegido para describirlo que consideramos fijo (punto de referencia). Dependiendo de cómo se mueva el cuerpo se necesitan una o dos direcciones, para localizar el móvil en cada instante. Si se mueve en el plano se necesitan dos ejes de coordenadas para determinar su posición: El desplazamiento (x) es la longitud del segmento que une las posiciones inicial y final del movimiento de un cuerpo y el espacio recorrido (s) es la longitud de la trayectoria que ha seguido el móvil, desde su posición inicial a la posición final. La velocidad es la magnitud que mide la rapidez con que un móvil cambia de posición. La velocidad instantánea es la que posee un móvil en un momento concreto y la velocidad media, es el promedio de todas las velocidades instantáneas y se halla haciendo el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado. S.I (m/s) La aceleración mide el ritmo al que varía la velocidad; es el cociente entre la variación de velocidad (v) y el tiempo empleado. (S.I: m/s2) Los movimientos verticales: El lanzamiento hacia abajo, la caída libre y el lanzamiento vertical hacia arriba son MRUA cuya aceleración es precisamente la de la gravedad a= g= - 9,8 m/s2 a la que están sometidos los cuerpos durante la caída. El signo de la aceleración es negativo ya que su sentido es el contrario al del eje OY. 57 21 1. Transformar a unidades del S.I las velocidades que se indican: a) coche de carreras: 0,38 Km/s b) avión supersónico de la NASA: 14000 Km/h c) abeja: 30 dam/min Calcula el desplazamiento y el espacio recorrido por un velero que navega 2 Km al este, luego 3,5 Km al sureste y después 2,5 Km al norte. 2. Una hormiga se desplaza a una velocidad media de 45 mm/s mientras que una tortuga gigante avanza a 270 m/h. a) ¿Cuál de los dos se mueve más rápido? b) ¿Cuánto tiempo tardará cada uno de ellos en recorrer una distancia de 3 m? c) Determina la velocidad de una persona que recorre en 20 min la misma distancia que la hormiga hace en 5 horas 3. Se estima que las uñas crecen a un ritmo de 0,1 mm cada día. Expresa la velocidad en unidades del S.I. y determina cuanto crecerán, de media, en un mes. 4. Un pasajero va sentado en su asiento del metro ligero que circula en un tramo con velocidad constante. Elige la respuesta correcta que exprese el estado cinemático del pasajero: a) Está en reposo independientemente del sistema de referencia que se elija b) Está en reposo con respecto a un punto de referencia situado dentro del tren c) Está en movimiento respecto a un sistema de referencia situado dentro del tren, que está en movimiento d) Está en movimiento independientemente del sistema de referencia elegido 5. El primer tren de alta velocidad que circuló en España fue el AVE Madrid-Sevilla. Si la línea tiene una longitud de 471,8 km y tarda 2 h y 35 minutos en hacer el recorrido, determina: a) ¿cuál ha sido su velocidad media? b) Si desarrolla una velocidad máxima de 300 km/h, ¿en cuánto tiempo debería hacer el recorrido entre estas ciudades si fuese a esta velocidad? Compara el resultado con la información del apdo a) y explica las diferencias 6. El Gran Premio de España de Motociclismo se corre en el circuito de Jerez, con una longitud total de 4 ,423 km. En 2015, en la categoría de Moto GP: a) Lorenzo ganó la carrera después de dar 27 vueltas en un tiempo de 44 min y 55,246 s. ¿Cuál fue su velocidad media? b) Pedrosa, en las pruebas libres llegó a dar una vuelta en 1 minuto y 38,493 s. ¿qué velocidad media alcanzó? 7. Raúl, Sergio y Ana son tres amigos que van juntos al instituto en bicicleta. Quedan en encontrarse en la casa de Ana a las 8:05 h y desde aquí tienen que circular 2 Km por carretera hasta el centro. Raúl llega el primero al instituto, a las 8:12 h; Ana, lo hace a las 8:15 h y, por último, Sergio, a las 8:17 h. Teniendo en cuenta que han mantenido constante la velocidad durante todo el trayecto. Determina: a) la velocidad a la que ha circulado cada uno de ellos. b) Si alguno de ellos ha sobrepasado la velocidad máxima permitida para un ciclista en carretera, 40 km/h c) El tiempo que ha tardado cada uno de ellos en llegar al instituto 8. En la arrancada, un fórmula 1 tarda 2,6 s en pasar de 0 a 100 km/h. ¿Cuál ha sido su aceleración media en este tiempo? Suponiendo que la aceleración es constante, calcula la velocidad del coche al cabo 3s de haberarrancado. 9. La gráfica describe el movimiento rectilíneo de un corredor en una sesión de entrenamiento. Indica el tipo de movimiento en cada tramo y calcula: a) La velocidad del corredor en cada tramo, en m/s b) La velocidad media en m/s en la sesión de entrenamiento 10.Se deja caer una bola desde lo alto de una torre y tarda 2,2 s en llegar al suelo. a) Explica de qué tipo de movimiento se trata y cuáles son sus ecuaciones b) Determina la altura de la torre 58 ❼ LAS FUERZAS Y LAS MÁQUINAS EFECTOS DE LAS FUERZAS: DEFORMACIONES La medida de las fuerzas se basa en la medida de las deformaciones que producen en los cuerpos (alargamiento de un muelle). La ley de Hooke establece que el alargamiento que experimenta un muelle elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada. K= constante de elasticidad F= fuerza aplicada l = deformación producida (alargamiento) El instrumento utilizado para medir la intensidad de las fuerzas, basado en la ley de Hooke, es el DINAMÓMETRO. ALTERACIÓN DEL ESTADO DE MOVIMIENTO La Dinámica es la rama de la Física que estudia la relación entre las fuerzas y el estado de movimiento de un cuerpo. Se rige por las leyes de Newton: 1ª LEY o Principio de inercia: un cuerpo permanece en reposo o con mru si la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es nula. La propiedad que tiene la materia de no poder cambiar su estado de reposo o de movimiento por ella misma recibe el nombre de inercia. A mayor masa, mayor inercia del cuerpo y, en consecuencia, mayor su oposición a variar el estado de reposo o de MRU. 2ª LEY o Principio fundamental de la Dinámica: si sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante, este adquiere una aceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada, siendo la masa la constante de proporcionalidad. 3ª LEY o Principio de acción y reacción: si un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, éste ejerce sobre el primero otra fuerza (reacción) con el mismo módulo y dirección pero de sentido contrario. Rosa Rectángulo 59 1. Halla la fuerza resultante de los siguientes sistemas de fuerzas: 2. Hallar gráfica y numéricamente la resultante del siguiente sistema de fuerzas: 3. La resultante de dos fuerzas aplicadas sobre una caja en ángulo recto es de 50 N. Si sabemos que el módulo de una de ellas es de 30 N ¿cuál es el módulo de la otra fuerza? Haz el esquema de las fuerzas y dibuja la resultante. 4. Observa estas experiencias y responde a las cuestiones: a) ¿Qué conclusiones puedes extraer? b) Enuncia la ley que corresponda c) Escribe la expresión matemática de esta ley e indica en qué unidades hay que expresar cada una de las magnitudes que aparecen en ella 5. Si la masa de un ciclista y de su bicicleta es de 50 kg y arranca con una aceleración de 0,6 m/s2. ¿Qué fuerza ha aplicado el ciclista? 6. Un hombre empuja un carro con una fuerza de 25 N, y éste arranca con una aceleración de 0,25 m/s2. Determina qué carga está transportando si la masa del carro es de 20 Kg. 7. Ejercemos una fuerza de 25 N sobre un cuerpo y provocamos que se mueva con una aceleración de 1,5 m/s2. ¿Qué masa tiene el cuerpo? 8. Sobre un coche de 1000 kg que se mueve con una velocidad de 20 m/s actúa una fuerza resultante constante de 3000 N en el sentido del movimiento. Calcula: a) La aceleración del coche b) La velocidad de éste a los 4 s. c) La distancia que recorre en ese tiempo d) Repite el problema para el caso de que la fuerza se aplique en sentido opuesto al del movimiento 9. Tenemos un muelle cuya longitud natural es de 10 cm. Al tirar de él con una fuerza de 5 N, observamos que su longitud pasa a ser de 12 cm. Calcula: a) La constante elástica del muelle. b) La longitud de éste si se ejerce una fuerza de 2 N c) La fuerza con la que deberíamos tirar para que pase a medir 15 cm 10.Un hombre de 75 kg está acercándose a la orilla en una barca de 125 Kg. Coge impulso y salta a tierra con una aceleración de 0,24 m/s2 ¿crees que la barca adquiere la misma aceleración pero negativa -0,24 m/s2? Razona la respuesta 60 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 8/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 9/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 10/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 11/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 12/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 13/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 14/26 19/4/2019 ISSUU PDF Downloader issuu.pdf-downloader.com/print.php?documentId=140521170721-9eab82e72938a35918717d439e34de42&count=26 15/26 PRÁCTICA : SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS Separación de una mezcla heterogénea mediante un imán OOBBJJEETTIIVVOO aprender a separar los componentes de una mezcla a partir de las propiedades de sus componentes conocer el concepto de magnetismo comprobar que cuando una mezcla contiene metales magnéticos, como el hierro, es posible separar esos metales usando un imán. MMAATTEERRIIAALL vaso de precipitados arena hierro en polvo sal un imán Propiedad: MAGNETISMO Utilizaremos la capacidad que tiene el imán de atraer al mineral de hierro para separar éste de la arena. papel fino (por ejemplo, papel de seda) PPRROOCCEEDDIIMMIIEENNTTOO Primero debes preparar la mezcla y luego procederás a separar los componentes según sus propiedades. mezcla la sal, el hierro y la arena en el vaso de precipitados envuelve el imán con el papel fino acerca el imán a la mezcla CCuueessttiioonneess:: ¿Qué ocurre? ¿Qué sustancia se separa? ¿Por qué? Separación de una mezcla heterogénea mediante la propiedad de la solubilidad OOBBJJEETTIIVVOO aprender a separar los componentes de una mezcla a partir de las propiedades de sus componentes conocer el concepto de solubilidad diferenciar los componentes de una disolución: el soluto y el disolvente identificar cuando este procedimiento es el adecuado para separar los componentes de una disolución. MMAATTEERRIIAALL vaso de precipitados una varilla arena sal agua Propiedad: SOLUBILIDAD Es una propiedad de la materia que permite diferenciarla. Cuando una sustancia se disuelve en otras se forma una solución o disolución. PPRROOCCEEDDIIMMIIEENNTTOO Primero debes preparar la disolución y luego procederás a separar los componentes según sus propiedades. mezcla la sal y la arena en el vaso de precipitados añade agua a la mezcla revuelve bien a mezcla hasta conseguir que se disuelvan bien el agua y la sal CCuueessttiioonneess:: ¿Qué ocurre? ¿Qué hemos conseguido? ¿Por qué? A.- Separación de una mezcla heterogénea mediante el proceso de filtración OOBBJJEETTIIVVOO aprender a separar los componentes de una mezcla a partir de las propiedades de sus componentes conocer el concepto de filtración identificar cuando este procedimiento es el adecuado para separar los componentes de una disolución. MMAATTEERRIIAALL vaso de precipitados
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